Что значит радиальная симметрия

Радиальная симметрия

Радиальная симметрия — форма симметрии, при которой тело (или фигура) совпадает само с собой при вращении объекта вокруг определённой точки или прямой. Часто эта точка совпадает с центром симметрии объекта, то есть той точкой, в которой пересекается бесконечное количество осей двусторонней симметрии. Радиальной симметрией обладают такие геометрические объекты, как круг, шар, цилиндр или конус.

Биология

В биологии о радиальной симметрии говорят, когда через трёхмерное существо проходят одна или более осей симметрии. При этом радиальносимметричные животные могут и не иметь плоскостей симметрии. Так, у сифонофоры Velella имеется ось симметрии второго порядка и нет плоскостей симметрии [1]

Таких осей симметрии может быть несколько (полиаксонная симметрия) или одна (монаксонная симметрия). Полиаксонная симметрия распространена среди протистов (например, радиолярий).

Радиальная симметрия характерна для многих стрекающих, а также для большинства иглокожих. Среди них встречается так называемая пентасимметрия, базирующаяся на пяти плоскостях симметрии. У иглокожих радиальная симметрия вторична: их личинки двустороннесимметричны, а у взрослых животных наружная радиальная симметрия нарушается наличием мадрепоровой пластинки.

Кроме типичной радиальной симметрии существует двулучевая радиальная симметрия (две плоскости симметрии, к примеру, у гребневиков). Если плоскость симметрии только одна, то симметрия билатеральная (такую симметрию имеют животные из группы Bilateria).

Источник

Что такое радиальная симметрия? (с примерами)

радиальная симметрия, также называется актиноморфная, линейная или регулярная симметрия, которая напоминает конус или диск, симметричный относительно центральной оси. Животные, которые представляют радиальную симметрию, симметричны вокруг оси, которая проходит от центра ротовой поверхности, где расположен рот, к центру противоположного конца или аборального.

Эта симметрия считается примитивным или наследственным состоянием и встречается в первых семействах растений, появившихся на планете до настоящего времени. У современных растений радиальная симметрия наблюдается примерно в 8% всех семейств.

Радиальная симметрия проявляется в сидячих организмах (без поддержки или неподвижных тел), таких как морской анемон, плавающие организмы, такие как медузы, и медленно движущиеся организмы, такие как морские звезды. Почти все медузы имеют четыре радиальных канала и, как полагают, имеют радиальную симметрию.

Радиальная симметрия обычно связана с предложением вознаграждений за опыление: полное кольцо нектарной ткани вокруг основания яичника или ряд отдельных нектариев, связанных с количеством присутствующих лепестков, а также масса центральных пыльников.

Радиальные цветы обеспечивают легкий доступ для посетителей и могут служить пищей для различных насекомых, среди которых: жуки, чешуекрылые и мухи, которые предпочитают этот тип цветов.

Способ кормления насекомых варьируется от одного вида к другому. Некоторые делают это неорганизованно, они просто приземляются и кормятся. Другие (пчелы) более организованы и выполняют осторожную и методичную работу вокруг кольца нектара: они делают полный круг вокруг всех лепестков, следуя приказу, перед тем как уйти в отставку..

Из чего он состоит??

У животных, которые представляют эту симметрию, нет брюшной, спинной, головы или хвоста или хвостовой области. Другими словами, у этих существ нет ни правой, ни левой стороны, ни передней, ни задней, ни верхней, ни нижней поверхностей..

Обычно они неподвижны: кишечнополостные (гидра), гребневики и иглокожие. Когда организм радиально симметричен, он имеет вид торта, который при разрезании представляет почти идентичные части.

Преимущество радиальной симметрии для организмов, обладающих ею, состоит в том, что они имеют одинаковое количество возможностей находить пищу или хищников в любом направлении..

Радиальная симметрия была использована в таксономии биномиальных животных в качестве эталона для классификации видов радиата (животных с радиальной симметрией). Этот класс был частью классификации животного мира Джорджа Кювье.

Специальные формы радиальной симметрии

Tetramerismo

Это симметрия четырех радиусов или каналов в радиальной плоскости тела, представленная медузой.

Пентамерия, пятиугольная или пятиугольная симметрия

Индивид делится на пять частей вокруг центральной оси, между которыми расстояние между ними составляет 72 °..

Echinoderms, такие как морские звезды, морские ежи и морские лилии, являются примерами пентамерии: пять рук расположены вокруг рта. У растений мы видим пентамерную или пятикратную радиальную симметрию в расположении лепестков и в плодах, которые имеют семена.

Гексамеризм или гексарадиальная симметрия

Структуры организмов имеют плоскость тела из шести частей. В эту группу входят кораллы Hexacorallia с шестиполосными полипами внутренней симметрии и щупальцами, кратными шести, и морскими анемонами Anthozoa.

Октамеризм или октарадиальная симметрия

Разделение тела на восемь частей. Здесь находятся кораллы подкласса Октокораллии с полипами с восемью щупальцами и октамерной радиальной симметрией. Отдельным случаем является осьминог, который, несмотря на наличие восьми рук, обладает двусторонней симметрией.

Примеры радиальной симметрии

Цветы, называемые актиноморфными, представляют собой цветы, которые представляют радиальную симметрию и выглядят одинаково с любого направления, облегчая распознавание узоров. Лепестки и чашелистики практически идентичны по форме и размеру, и, будучи разделенными по любой из своих плоскостей, они останутся равными частями.

Многие цветы, такие как одуванчики и нарциссы, радиально симметричны.

Животные, принадлежащие к типу Cnidaria и Echinodermata, являются радиально симметричными, хотя многие морские анемоны и некоторые кораллы определяются с двусторонней симметрией наличием простой структуры, сифоноглифо.

Некоторые из этих образцов имеют нерадиальные части, такие как щелевидные ущелья морских анемонов, часто также присутствующие у некоторых животных..

Как личинка, маленькая морская звезда выглядит совершенно иначе, чем звезда, напоминающая инопланетный космический корабль с кончиками щупалец, выступающими из центрального колокола.

Как взрослые, большинство морских звезд имеют пятистороннюю симметрию (радиальная симметрия пентамера). Вы можете двигаться в разных направлениях, руководствуясь любым из его пяти рук. Если бы вы могли согнуть каждую из пяти рук, каждая половина была бы расположена точно над другой.

Пример из практики: морская звезда

Исследования, проведенные Chengcheng Ji и Liang Wu из Сельскохозяйственного университета Китая, обнаружили, что у морских звезд могут быть скрытые двусторонние тенденции, которые появляются во времена стресса.

На личиночной стадии этот вид имеет головку и явно двусторонний. Их пятисторонняя симметрия проявляется только тогда, когда они вырастут, но Джи и Ву считают, что морские звезды никогда не забывают свои двусторонние начала..

В ходе эксперимента ученые подвергали воздействию более тысячи образцов в различных ситуациях, чтобы наблюдать за их реакцией. Первый тест состоял в том, чтобы переместить животных в новое пространство и посмотреть, какие руки они использовали для перемещения.

Другое испытание состояло в том, чтобы повернуть тела, и было замечено, что, когда вверх ногами, звезды толкаются двумя руками к земле в качестве опоры, а затем они сталкиваются с противоположной стороной, чтобы повернуться и остаться в положении..

Наконец, звезды были помещены в неглубокое пространство, и на спину вылили раздражающую жидкость, и животные сразу же ушли, чтобы двигаться.

Испытания показали, что морские звезды имеют скрытую двустороннюю симметрию и что они движутся в выбранных направлениях. Этот тип ответа ясно подтверждается, когда они находятся в стрессовых ситуациях, таких как необходимость бежать или обернуться, чтобы восстановить свое положение. Если у них есть предпочтительный адрес, они могут быстрее принимать решения во времена опасности

Различия между радиальной и двусторонней симметрией

В природе они имеют большое разнообразие цветов, которые подразделяются на две основные формы: цветы радиальной симметрии или актиноморфы (жасмин, роза, гвоздика, лилия) и цветы двусторонней симметрии или зигоморфы (орхидея)..

Наблюдения, сделанные на ископаемых цветках, показывают, что радиальная симметрия является наследственной характеристикой. Напротив, двусторонняя симметрия является продуктом эволюции вида, даже независимо в разных семействах растений..

Некоторые исследователи изучили тот факт, что, по-видимому, естественный отбор благоприятствует условию двусторонней симметрии над радиальным.

Наблюдение за эволюцией формы цветов показывает, что насекомые-опылители предпочитают цветы с двусторонней симметрией, поэтому этот тип симметрии предпочтителен с точки зрения эволюции..

Учись с Erysimum mediohispanicum

Хосе Гомес и его команда из Университета Гранады в Испании использовали 300 растений этого вида Erysimum mediohispanicum, типично для юго-восточных гор Испании. Это растение обладает особой характеристикой: на одном растении образуются цветки радиальной симметрии и цветки двусторонней симметрии..

Первым этапом исследования была идентификация насекомых-опылителей из 2000 отдельных наблюдений, каждая из которых длилась одну минуту..

Из этих наблюдений было установлено, что наиболее частым посетителем был маленький жук (Meligethes maurus) с частотой 80% по сравнению с другими видами.

Чтобы определить, какой тип цветка предпочитали насекомые, использовалась методика, известная как геометрическая морфометрия: измерение трехмерной формы цветов, чтобы определить, является ли их симметрия радиальной или двусторонней..

Анализ результатов показал, что жуки предпочитают цветы двусторонней симметрии, демонстрируя их определяющую роль в естественном отборе. Кроме того, было отмечено, что цветы двусторонней симметрии дают больше семян и больше дочерних растений..

По-видимому, предпочтение двусторонней симметрии относительно радиальной симметрии связано с расположением лепестков, которое облегчает посадку насекомых в цветке..

Источник

Что такое радиальная симметрия? (с примерами)

Содержание:

В радиальная симметрия, также называемая актиноморфной, линейной или регулярной, представляет собой симметрию, которая напоминает конус или диск, симметричный относительно центральной оси. Животные, обладающие радиальной симметрией, симметричны относительно оси, идущей от центра ротовой поверхности, где расположен рот, к центру противоположного или аборального конца.

Эта симметрия считается примитивным или наследственным состоянием и встречается у первых семейств растений, появившихся на планете до настоящего времени. У современных растений радиальная симметрия наблюдается примерно в 8% всех семейств.

Радиальная симметрия проявляется у сидячих организмов (без поддерживающего или фиксированного органа), таких как морской анемон, плавающих организмов, таких как медузы, и медленно движущихся организмов, таких как морские звезды. Почти все медузы имеют четыре радиальных канала и, как полагают, обладают радиальной симметрией.

Радиальная симметрия обычно связана с получением вознаграждения за опыление: полное кольцо нектарной ткани вокруг основания завязи или серия отдельных нектарников, зависящих от количества присутствующих лепестков, плюс масса центральных пыльников.

Радиальные цветы обеспечивают легкий доступ для посетителей и могут служить пищей для различных насекомых, в том числе жуков, чешуекрылых и мух, которые отдают предпочтение этому типу цветов.

Способ питания насекомых варьируется от вида к виду. Некоторые делают это неорганизованно, просто приземляются и кормятся. Другие (пчелы) более организованы и проводят тщательную и методичную работу вокруг нектарного кольца: они совершают полный цикл вокруг всех лепестков по порядку, прежде чем удалиться.

Из чего он состоит?

Животные, обладающие этой симметрией, не имеют вентральной, спинной, головы, хвостовой или хвостовой области. Другими словами, у этих существ не наблюдается ни правой стороны, ни левой, ни передней, ни задней, ни верхней, ни нижней поверхности.

Обычно они неподвижны: кишечнополостные (гидра), гребневики и иглокожие. Когда организм радиально симметричен, он выглядит как торт, который при разрезании состоит из почти одинаковых частей.

Преимущество радиальной симметрии для обладающих ею организмов заключается в том, что они имеют равное количество возможностей найти пищу или хищников в любом направлении.

Радиальная симметрия использовалась в биномиальной таксономии животных в качестве ориентира для классификации видов Radiata (животные с радиальной симметрией). Этот класс был частью классификации животного мира Жоржа Кювье.

Особые формы радиальной симметрии

Тетрамеризм

Это симметрия четырех лучей или каналов в радиальной плоскости тела, представленная медузами.

Пентамеризм, пятиугольная или пятиугольная симметрия

Человек разделен на пять частей вокруг центральной оси с расстоянием между ними 72 °.

Гексамерия или гексарадиальная симметрия

Строения организмов имеют план тела из шести частей. К этой группе относятся кораллы Hexacorallia с шестикратными полипами внутренней симметрии и шестикратными щупальцами, а также морские анемоны Anthozoa.

Октамеризм или октарадиальная симметрия

Примеры радиальной симметрии

Многие цветы, например одуванчики и нарциссы, радиально симметричны.

Некоторые из этих экземпляров имеют нерадиальные части, такие как щелевидные глотки морских анемонов, которые также часто присутствуют у некоторых животных.

В качестве личинки маленькая морская звезда выглядит совершенно иначе, чем звезда, напоминая инопланетный космический корабль с кончиками щупалец, торчащими из центрального колокола.

Во взрослом возрасте большинство морских звезд обладают пятисторонней симметрией (пентамерная радиальная симметрия). Он может двигаться в разных направлениях, руководствуясь любой из пяти рук. Если бы каждую из пяти рук можно было согнуть, каждая половина была бы расположена точно поверх другой.

Пример использования: морская звезда

Исследования Чэнчэн Цзи и Лян Ву из Китайского сельскохозяйственного университета показали, что у морских звезд могут быть скрытые двусторонние тенденции, которые проявляются во время стресса.

На личиночной стадии этот вид имеет голову и явно двусторонний. Их пятисторонняя симметрия проявляется только когда они вырастают, но Джи и Ву считают, что морские звезды никогда не забывают свое двустороннее начало.

В ходе эксперимента ученые подвергли более тысячи экземпляров различным ситуациям, чтобы понаблюдать за их реакцией. Первый тест заключался в перемещении животных в новое место и наблюдении за тем, какие руки они использовали.

Другое испытание состояло в том, чтобы переворачивать тела, и было замечено, что, будучи перевернутыми, звезды прижимаются двумя руками к земле для поддержки, а затем они двигаются с противоположной стороны, чтобы повернуться и остаться на месте.

Наконец, звезды были помещены на мелководье и на их спину вылита раздражающая жидкость, и животные сразу же отошли, используя руки для движения.

Тесты показали, что морские звезды обладают скрытой двусторонней симметрией и перемещаются в выбранных направлениях. Этот тип реакции очевиден, когда они находятся в стрессовой ситуации, например, когда им приходится бежать или повернуться, чтобы восстановить свое положение. Если у них есть предпочтительное направление, они могут быстрее принимать решения во время опасности.

Различия между радиальной и двусторонней симметрией

В природе существует большое разнообразие цветов, которые подразделяются на две основные формы: цветы радиальной или актиноморфной симметрии (жасмин, роза, гвоздика, лилия) и цветы двусторонней или зигоморфной симметрии (орхидеи).

Наблюдения, сделанные на ископаемых цветках, показывают, что радиальная симметрия является наследственной характеристикой. Напротив, двусторонняя симметрия является продуктом эволюции вида, даже независимо в разных семействах растений.

Некоторые исследователи изучили тот факт, что естественный отбор, по-видимому, предпочитает условие двусторонней симметрии радиальной.

Наблюдение за эволюцией формы цветов указывает на то, что насекомые-опылители предпочитают цветы с двусторонней симметрией, поэтому этот тип симметрии является предпочтительным с точки зрения эволюции.

Учиться сErysimum mediohispanicum

Хосе Гомес и его команда из Университета Гранады в Испании использовали 300 растений этого вида. Erysimum mediohispanicum, типичный для юго-восточных гор Испании. Это растение имеет особую особенность: на одном и том же растении образуются цветы радиальной симметрии и цветы двусторонней симметрии.

Первым шагом исследования была идентификация насекомых-опылителей в результате 2000 отдельных наблюдений, каждое из которых длилось одну минуту.

Из этих наблюдений был сделан вывод, что наиболее частым гостем был маленький жук (Meligethes maurus) с частотой 80% по сравнению с другими видами.

Чтобы определить, какой тип цветка предпочитают насекомые, была использована техника, известная как геометрическая морфометрия: измерение трехмерной формы цветов для определения того, является ли их симметрия радиальной или двусторонней.

Последующий анализ результатов показал, что жуки отдают предпочтение цветкам двусторонней симметрии, проявляя их определяющую роль в естественном отборе. Кроме того, было замечено, что двусторонне-симметричные цветки дают больше семян и больше дочерних растений.

По-видимому, предпочтение двусторонней симметрии перед радиальной связано с расположением лепестков, облегчающим посадку насекомых на цветок.

Ссылки

Линейное расширение: что это такое, формула и коэффициенты, пример

Источник

Симметрия в биологии

Подтипы радиальной симметрии

Животные с двусторонней симметрией классифицируются в большую группу, называемую bilateria, которая включает 99% всех животных (включая более 32 типов и 1 миллион описанных видов). Все билатерии имеют асимметричные черты; например, сердце и печень человека расположены асимметрично, несмотря на то, что тело имеет внешнюю двустороннюю симметрию. [14]

Помимо животных, цветы некоторых растений также обладают двусторонней симметрией. Такие растения называются зигоморфными и включают семейства орхидей ( Orchidaceae ) и гороха ( Fabaceae ), а также большую часть семейства фигуристых ( Scrophulariaceae ). [18] [19] Листья растений также обычно демонстрируют приблизительную двустороннюю симметрию.

Бирадиальная симметрия встречается у организмов, которые показывают морфологические особенности (внутренние или внешние) как двусторонней, так и радиальной симметрии. В отличие от радиально-симметричных организмов, которые можно разделить поровну по многим плоскостям, бирадиальные организмы можно разделить поровну только по двум плоскостям. Это может представлять собой промежуточный этап в эволюции двусторонней симметрии от радиально-симметричного предка. [20]

Эволюция симметрии у растений

Эволюция симметрии у животных

Голова самца клеста показывает асимметричный верхний и нижний клюв

Источник

РАДИАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ

Смотреть что такое «РАДИАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ» в других словарях:

Радиальная симметрия — Медуза У этого термина существуют и другие значения, см. Осевая симметрия. Радиальная симметрия форма симметрии, при которой тело (или … Википедия

РАДИАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ — симметрия, когда вдоль продольной оси через центр можно провести несколько или много плоскостей … Словарь ботанических терминов

Радиальная симметрия — см. Radiata … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

радиальная симметрия — тип симметрии, при котором через ось органа можно провести более двух плоскостей симметрии … Анатомия и морфология растений

Симметрия (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Симметрия (значения). Симметрия (др. греч. συμμετριαι «соразмерность») в биологии закономерное расположение подобных (одинаковых) частей тела или форм живого организма, совокупности… … Википедия

Симметрия — У этого термина существуют и другие значения, см. Симметрия (значения). «Витрувианский человек» … Википедия

симметрия — такое расположение органов растения или их частей в пространстве, при котором одна или несколько плоскостей симметрии рассекают растение или его орган на две или несколько зеркально подобных компонентов. См. также билатеральная симметрия;… … Анатомия и морфология растений

СИММЕТРИЯ — (от греч. соразмерность), понятие, характеризующее переход объектов в самих себя или друг в друга при осуществлении над ними оп редел. преобразований (преобразований С.); в широком смысле свойство неизменности (инвариантности) некоторых… … Философская энциклопедия

Симметрия в строении животных — почти общее явление. Только низшие бесформенные простейшие не позволяют отличить определенного отношения к той или другой оси, но у большинства других одноклеточных животных органы расположены или по радиусам около одной оси (радиолярии,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ЛУЧЕВАЯ СИММЕТРИЯ — ЛУЧЕВАЯ СИММЕТРИЯ, то же, что радиальная симметрия (см. РАДИАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ) … Энциклопедический словарь

Источник